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西北植物学报
西北植物学报

赵忠

月刊

1000-4025

xbzwxb@vip.163.com

029-87082936

712100

陕西省杨陵邰城路3号西北农林科技大学

西北植物学报/Journal Acta Botanica Boreali-Occidentalia SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《西北植物学报》立足西北，面向全国，主要刊载有关植物遗传育种学、分子生物学、植物基因工程、植物解剖学、植物分类学、植物生理生化、药用植物成分分析，以及植物群落生态学、生物多样性、植被演替、植物区系等基础理论研究方面具有创新性的原始论文、研究简报以及具有较高学术水平的综述论文和反映最新科技成果的快报。读者对象为国内外有关植物科学的科学研究人员、高等学校教师、研究生以及植物保健品和药品研究开发的相关人员。
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    干旱胁迫下发菜光合作用相关基因差异表达分析

    马晓蓉梁新华张筝胡进红...
    1516-1525页
    查看更多>>摘要：该研究以不同失水处理的发菜为研究材料,以充分吸水状态的发菜为对照,利用高通量测序技术和qRT-PCR技术检测了干旱胁迫下发菜光合作用相关基因差异表达规律,并对光合色素和酶活在干旱胁迫下的变化进行了研究.结果表明:(1)发菜在不同程度干旱胁迫下有113个光合作用相关基因差异表达,其中失水30％、75％和100％的发菜分别有44个、74个和91个光合作用相关基因差异表达.(2)随着干旱胁迫程度的加深藻胆素、叶绿素a和类胡萝卜素含量逐渐降低,Rubisco活性随着干旱胁迫程度的增强先上升后下降,GAPDH活性随着干旱胁迫的增强呈现下降的趋势.研究表明,发菜通过光合作用相关基因的差异表达调控光合作用以适应干旱胁迫.该研究结果对进一步研究发菜干旱胁迫响应机制及其耐旱光合机理奠定了基础.

    发菜耐旱性光合作用差异基因

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    叶面喷施褪黑素对干旱及复水下玉米光合特性和抗氧化系统的影响

    赵成凤杨梅李红杰郝淼艺...
    1526-1534页
    查看更多>>摘要：为揭示叶面喷施外源褪黑素(MT)在干旱胁迫及复水下调控玉米的生理机制,该研究以玉米'陕科9号'为试验材料,叶面喷施100μmol·L-1褪黑素,在重度干旱胁迫和复水后测定叶片相对含水量(RWC)、叶面积、地上部生物量、光合机构活性以及抗氧化酶活性等指标.结果表明:(1)外源喷施褪黑素能有效缓解干旱胁迫诱导的玉米生长发育抑制,同时显著提高干旱胁迫下玉米叶片光系统(PSⅡ和PSⅠ)有效量子产量[Y(Ⅱ)和Y(Ⅰ)],并降低干旱胁迫下叶片PSⅠ受体侧和供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(ND)和Y(NA).(2)喷施外源褪黑素显著增强了干旱胁迫玉米植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,显著降低了其丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量;同时外源褪黑激素也显著上调了其相应抗氧化酶活性相关基因的表达量.(3)复水后,干旱胁迫下经褪黑素处理的玉米植株叶片上述各参数恢复速度较单独干旱胁迫处理植株更快.研究认为,叶面喷施褪黑素有效缓解了干旱胁迫对玉米叶片的光合机构的损伤,增强了叶片抗氧化酶活性及相关基因的表达,显著降低了膜脂过氧化伤害程度,且复水后显著促进叶片生理功能的恢复,表明外源褪黑素可通过改善干旱及复水下玉米叶片光合效率和抗氧化能力,从而促进植株生长以适应干旱多变的环境.

    玉米干旱和复水褪黑素光合作用抗氧化系统

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    不同耐盐性花生品种对NaCl胁迫的光合和抗逆生理响应特征

    温赛群丁红徐扬张冠初...
    1535-1544页
    查看更多>>摘要：以较耐盐花生品种'花育25'、'鲁花12'和盐敏感品种'海花1'、'花育20'为材料,采用盆栽试验,设置0、1.0、2.0、3.0 g/kg土壤NaCl胁迫浓度梯度,测定其净光合速率、表观量子效率、气孔导度等光合特性,以及抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等指标,明确NaCl胁迫条件下不同耐盐性花生品种光合和生理生化特性的适应特征.结果表明:(1)NaCl胁迫明显抑制各品种花生叶片光合作用,净光合速率随盐胁迫浓度的升高呈明显降低的趋势.(2)各品种花生叶片净光合速率均先随光照强度的增强而升高,当光强达到一定数值时趋于平稳;光补偿点和光饱点因品种和盐胁迫浓度差异较大,较高的盐胁迫浓度使叶片光补偿点升高,盐敏感品种的光饱和点降低.(3)盐胁迫条件下,各品种叶片表观量子效率和最大净光合速率均随盐胁迫强度的增加呈显著降低趋势,盐敏感品种利用弱光的能力在低盐胁迫下强于耐盐品种,其最大净光合速率在较高盐胁迫浓度(3.0 g/kg)下明显低于耐盐品种,但两类品种的叶片表观量子效率降幅相近(78.65％～88.00％).(4)在NaCl胁迫下,耐盐品种叶片自由水含量显著高于盐敏感品种;在2.0～3.0 g/kg NaCl胁迫下,耐盐品种叶片SOD、CAT、POD活性和MDA含量的升降幅度均低于盐敏感品种;耐盐品种在NaCl浓度低于2.0 g/kg时的抗氧化能力明显高于盐敏感品种.研究发现,盐胁迫下花生品种抗盐耐逆的主要生理响应特征是提高光补偿点和最大净光合速率,增强叶片持水能力和物质代谢能力,以及提升抗氧化和渗透调节能力.

    花生品种盐胁迫光合作用抗氧化酶活性渗透调节物质

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    灌溉对毛竹冬笋品质的影响

    荣俊冬凡莉莉吴君李士坤...
    1545-1551页
    查看更多>>摘要：选取同一地形、长势一致的毛竹林为材料,分析比较灌溉与不灌溉毛竹林冬笋外观品质(个体重量、最大直径、长度、可食率)、营养品质(淀粉、蛋白质、脂肪、可溶性糖、维生素C)、呈味物质(单宁、草酸)、纤维素类物质(纤维素、木质素)以及不同类氨基酸含量的差异,研究灌溉对毛竹冬笋品质的影响,为冬笋的科学培育提供依据.结果表明:(1)灌溉显著提高了毛竹冬笋的个体重量、最大直径、长度以及可食率(P<0.05).(2)灌溉显著提高了毛竹冬笋的淀粉和维生素C含量,并显著降低了单宁、草酸、纤维素以及木质素含量(P<0.05),但对蛋白质、脂肪、可溶性糖等指标含量影响不显著.(3)灌溉显著提升了毛竹冬笋中必需氨基酸、半必需氨基酸、鲜味氨基酸的含量以及占比(P<0.05),但对甜味和苦味氨基酸总含量影响不显著.研究发现,灌溉改善了毛竹冬笋生长和外观品质,以及呈味物质、纤维素类物质、必需氨基酸、半必需氨基酸和鲜味氨基酸含量等营养品质指标,从而显著提升了冬笋品质.

    冬笋灌溉外观形态营养物质氨基酸

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    米槁组织培养不定芽发生与继代增殖

    梁格林刘济明武梦瑶刘欢...
    1552-1558页
    查看更多>>摘要：该研究以米槁的带腋芽茎段为实验材料,建立米槁不定芽诱导及增殖培养体系,探究不同消毒时间、取材时间及不同激素种类和浓度配比条件对米槁带芽茎段不定芽诱导及增殖的影响.结果表明:(1)外植体最适消毒方式为75％酒精30 s+0.1％HgCl26.5 min,11月为外植体取材进行消毒的最佳时期.(2)最适不定芽诱导培养基为MS+3.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA+6.5 g/L琼脂+30 g/L蔗糖,不定芽诱导率可达到81.24％;6-BA和NAA均能促进米槁不定芽的增殖,且NAA是不定芽增殖的主要影响因素.(3)最适不定芽增殖培养基为MS+0.1 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.3 g/L AC+6.5 g/L琼脂+30 g/L蔗糖,不定芽平均增殖系数达到2.79.该研究基本建立了米槁不定芽诱导及增殖培养体系,为其深层次的资源开发、利用及快速繁殖提供了一条新的路径.

    米槁组织培养不定芽诱导与增殖

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    贵州省宽阔水国家级自然保护区草本植物区系及物种多样性研究

    曹晓栋杨波黄梅余爽...
    1559-1569页
    查看更多>>摘要：该研究以宽阔水国家级自然保护区野生草本植物为研究对象,依据不同生境类型共选取10个样地进行调查,分析草本植物物种组成、区系特点及物种多样性的变化规律,为保护区草本植物物种多样性研究提供基础资料.结果表明:(1)样地内共有草本植物58科183属277种(含种下分类单位),以菊科(Asteraceae)、唇形科(Lami-aceae)、禾本科(Poaceae)和荨麻科(Urticaceae)为优势科;以凤仙花属(Impatiens)、堇菜属(Viola)、蓼属(Persicar-ia)和冷水花属(Pilea)为优势属.(2)在分布区类型中,科的热带分布成分最多,这与保护区所处的中亚热带植被环境的特点相吻合,属的温带地理分布比重最大(61.69％),但温带分布属内含种数较少,均以单种属为主,相反热带分布属的种数较多,并且属级在区系性质的分析中和科级相比更为敏感和可靠;由科和属的性质递变来看,热带性与温带性成分相互渗透,有较明显的过渡特征,属级的地理分布反映出保护区草本植物区系属于亚热带向暖温带过渡分布的性质.(3)各样地中草本植物群落组成有较大的差异,不同样地草本植物群落的α多样性指数与丰富度指数的变化格局不完全一致,但总体变化趋势是一致的,均在样地7的草本植物群落中达到峰值;相异性系数和Cody指数变化格局较为一致,总体呈现上升的趋势;样地8中草本植物多样性指数偏低,受人为干扰因素影响较大.

    草本植物植物区系物种多样性宽阔水国家级自然保护区

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    单叶蔷薇潜在适宜区预测及其渐危机制研究

    张晓龙邓童罗乐李进宇...
    1570-1582页
    查看更多>>摘要：基于搜集到的45个单叶蔷薇地理分布坐标和29个环境因子数据,利用GIS和MaxEnt软件分析单叶蔷薇在中国新疆的潜在适宜区,探究环境因子与单叶蔷薇分布之间的关系,确定主要影响因子及其阈值,为单叶蔷薇种群资源保护和修复提供科学依据.结果表明:(1)最干月份降水量、年平均降雨量、最冷季节平均温度是影响现代单叶蔷薇适宜区分布的主要影响因子,利于单叶蔷薇生长的上述相关阈值依次为5.56～10.90 mm、169.62～258.75 mm、-12.48～-9.86℃.(2)29个环境因子影响下的现代单叶蔷薇的适宜区总面积达19.85×104 km2,占新疆总面积的11.96％,主要集中于80°13'～91°6'E,42°33'～48°23'N之间,高度适宜区仅0.63×104 km2,主要分布在乌鲁木齐、阜康、昌吉、呼图壁、玛纳斯、石河子、沙湾、乌苏以及塔城地区.(3)未来气候模拟下,除2021-2040年SSPs126、SSPs245、SSPs585情景中的高度适宜区和2041-2060年SSPs126的中度适宜区面积略有扩增外,其他情景下单叶蔷薇潜在适宜区均呈现明显的缩减趋势;2041-2060年SSPs126情景下分布中心向东南移动,2021-2040年SSPs585情景下分布中心基本保持不变,其他情景下分布中心均出现向高纬度迁移的趋势.(4)加入人类足迹数据后的现代单叶蔷薇适宜区显著减少,人类足迹因子贡献率高达63.2％,表明人类活动对单叶蔷薇适宜区有显著的消极影响.

    单叶蔷薇MaxEnt模型潜在适宜区人类足迹阈值

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    山黧豆160年研究历程及进展

    徐全乐蒋景龙焦成瑾张大伟...
    1583-1604页
    查看更多>>摘要：在全球范围内曾多次发生因过量食用山黧豆导致神经中毒事件,使得国内外对于山黧豆的种植和利用存在一定的误解和偏见,山黧豆的优良农艺价值和潜在功能食品利用价值也受到一定限制.但山黧豆适应性强、分布范围广,是全球气候变化条件下农业可持续发展和地力维持的优选作物,在食品安全、生态文明建设和乡村振兴新形势下,进一步研究和挖掘利用这一古老的优良作物具有重要的战略意义.山黧豆相关研究报道可追溯到1861年,距今已有160年的历史.在同行学者的不懈努力下,山黧豆基础研究及种质资源利用等方面均取得了显著的阶段性成果.该文系统回顾了山黧豆研究160年以来的发展历程,依托历史文献进行了梳理和分析.首先,基于山黧豆神经活性物质β-ODAP的分离和鉴定、神经山黧豆中毒机制的探索、β-ODAP生物合成途径解析等重要研究节点将整个山黧豆研究进程划分为山黧豆中毒因素的探索、神经山黧豆中毒机理解析和神经山黧豆中毒及β-ODAP生物学功能的再认识等三个阶段.其次,总结了山黧豆在毒理学研究、种质资源利用、品质改良基础研究等方面取得的重要进展.特别是以兰州大学为代表的中国学者在β-ODAP的分析检测、生物合成途径、山黧豆生理生态学研究及种质资源利用等方面进行了深入探讨,确立了中国在国际山黧豆研究中的主流地位.最后,针对目前山黧豆分子生物学基础研究相对滞后、种质资源缺乏系统利用等问题进行了展望,提出了未来的重点发展方向,为山黧豆种质资源的进一步深入挖掘和应用提供参考.

    山黧豆β-ODAP神经兴奋性作用膳食平衡功能食品

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    山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶基因LsCAS的原核表达及蛋白聚合状态分析

    贾海燕李辰浩宋瑶瑶刘凤娟...
    1605-1610页
    查看更多>>摘要：该研究从山黧豆种子萌发6 d后的幼苗根中扩增到β-腈基丙氨酸合成酶基因(LsCAS)的CDS序列,并构建pGEX2T-LsCAS表达载体;经诱导表达后,通过GST亲和层析进行LsCAS蛋白纯化,并利用GST标签抗体和大豆半胱氨酸合成酶(Cysteine synthase,CS)抗体对纯化蛋白进行Western-blot验证;纯化后的LsCAS蛋白经凝血酶切除GST标签抗体后,利用凝胶过滤预装柱Superdex 200 Increase 10/300 GL分析判断分子量.结果显示:(1)山黧豆LsCAS基因的CDS序列为1035 bp,编码344个氨基酸;其编码的蛋白质具有典型的CBS-like蛋白功能结构域胱硫醚β-合酶(CBS)和半胱氨酸合成酶(CS).(2)成功构建LsCAS基因的原核表达载体pGEX2T-LsCAS并进行蛋白纯化;SDS-PAGE检测表明,所获融合蛋白条带单一,大小在64 kD左右;Western-blot分析发现,诱导后的菌体蛋白和纯化后的重组蛋白中均能检测到特征条带,说明所获融合蛋白为山黧豆LsCAS蛋白.(3)纯化的山黧豆LsCAS蛋白在412 nm的特征吸收峰显示,LsCAS隶属于磷酸吡哆醛(PLP)依赖的半胱氨酸合成酶家族;分子排阻试验证实山黧豆LsCAS为PLP依赖性蛋白酶,可能以四聚体方式发挥作用.研究结果为进一步探讨山黧豆LsCAS的调控及其功能奠定了基础.

    山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶原核表达蛋白纯化磷酸吡哆醛

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    青海省硅藻5种中国新记录

    何佳昕段姝珺陆欣鑫刘妍...
    1611-1618页
    查看更多>>摘要：该文报道了采自中国青海省的硅藻中国新记录5种,分别为:亨迪美壁藻(Caloneis hendeyi Lange-Bertalot&Genkal)、端聚舟形藻(Navicula digitoconvergens Lange-Bertalot)、非洲辐节藻(Stauromis africana Cleve)、埃尔卡布格形藻[Craticula elkab(Müller)Lange-Bertalot,Kusber&Cocquyt]和混合海双眉藻[Halamphora hybrida(Grunow)Levkov],对各个种类的形态特征进行了详细的分类学描述,并附有光镜和扫描电镜图版,给出了各种类的生境分布信息.

    硅藻中国新记录青海省

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